Резервуарами называются стационарные или передвижные сосуды разнообразной формы и размеров, построенные из различных материалов. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к наиболее ответственным сооружениям на нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. В них хранятся большие количества ценных жидкостей, сохранность которых зависит от типа резервуаров и их технического состояния.
Условия хранения нефти и нефтепродуктов существенно отличаются друг от друга: по номенклатуре подразделяются на резервуары для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов. По материалу, из которого сооружаются резервуары, они подразделяются на две основные группы - на металлические и неметаллические. Металлические резервуары сооружают преимущественно из стали и иногда из алюминия или в сочетании этих материалов. К неметаллическим резервуарам относятся в основном железобетонные и пластмассовые из различных синтетических материалов. Кроме того, резервуары каждой группы различают по форме: они бывают вертикальными цилиндрическими, горизонтальными цилиндрическими, прямоугольными, каплевидными и других форм.
По схеме установки резервуары делятся на следующие типы :
1) наземные, у которых днище находится на уровне или выше минимальной планировочной отметки прилегающей площадки;
2) подземные, когда максимальный уровень жидкости в резервуаре находится ниже минимальной планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2 м. К подземным резервуарам приравниваются также резервуары, имеющие обсыпку высотой не менее чем на 0,2 м выше допускаемого предельного уровня жидкости в резервуаре и шириной не менее 3 м, считая от стенки резервуара до бровки обсыпки.
Резервуары сооружают различных объемов - от 5 до 120 000 м 3 . Область применения резервуаров устанавливается в зависимости от физических свойств хранимой нефти или нефтепродуктов и от условий их взаимодействия с материалом, из которого сооружают хранилище. Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с бензоустойчивым внутренним покрытием - листовой стальной облицовкой или неметаллической изоляцией, стойкой к воздействию нефтепродуктов. Для нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранятся в стальных резервуарах. В подземных хранилищах, сооружаемых в горных выработках, также хранят нефть и нефтепродукты. По условиям пожарной безопасности подземные резервуары являются более надежными, так как в случае аварии практически исключается растекание нефтепродуктов по окружающей территории, что существенно для наземных резервуаров.
При проектировании резервуарных парков, т. е. группы однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, как правило, применяют типовые проекты. Причем для хранения легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров 28 °С и ниже рекомендуются вертикальные резервуары с плавающими крышами (объемом до 120 000 м 3) или с понтонами (объемом до 50 000 м 3); используют также горизонтальные цилиндрические резервуары, конструкция и оборудование которых сокращают или не допускают потерь нефти и нефтепродукта от испарения. Максимальный объем подземного резервуара не ограничивается, однако его площадь не должна превышать 7000 м 2 .
Расстояния между стенками наземных вертикальных и горизонтальных резервуаров, располагаемых в одной группе, принимают следующими:
1) для резервуаров с плавающими крышами - 0,5 диаметра, но не более 30 м;
2) для резервуаров со стационарными крышами и понтонами - 0,65 диаметра, но не более 30 м;
3) для резервуаров со стационарными крышами, но без понтонов - 0,75 диаметра, но не более 30 м при хранении легковоспламеняющихся жидкостей и 0,5 диаметра, но не более 20 м при хранении горючих жидкостей.
Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы принимается не менее 1 м. Расстояние между стенками ближайших наземных резервуаров, расположенных в соседних группах, принимают 40 м, а между стенками подземных резервуаров -15 м.
Объем группы наземных резервуаров в одном обваловании не должен превышать 20 000 м 3 ; объем группы подземных резервуаров не ограничивается пои условии, что площадь зеркала группы резервуаров не превышает 14 000 м 2 .
Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся нефти, но не менее 1 м при ширине земляного вала по верху 0,5 м. Объем, образуемый между откосами обвалования или ограждающими стенками, принимается равным для отдельно стоящих резервуаров полному объему резервуара, а для группы резервуаров - объему большего резервуара. Оптимальные, наиболее экономичные типы резервуаров выбирают с учетом комплекса технологических и конструктивных решений, создающих возможность уменьшения расхода стали в резервуарах, снижения трудоемкости и стоимости их изготовления, а также сокращения потерь нефтепродуктов от испарения и повышение общей надежности и экономичности хранилищ.
СТАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
Современные стальные резервуары в зависимости от формы и технологического назначения подразделяются на следующие типы :
1) вертикальные цилиндрические;
2) каплевидные;
3) горизонтальные (цистерны).
В свою очередь вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары: 1) низкого давления (так называемые «атмосферные»); 2) с понтонами; 3) с плавающими крышами. Резервуары «атмосферного» типа характеризуются тем, что внутреннее давление в газовом пространстве их близко к атмосферному и составляет 2 кПа. К ним относятся резервуары с коническим и сферическим щитовым покрытием. Резервуары «атмосферного» типа применяются в основном для хранения нефтепродуктов с низкой упругостью паров, т. е. мало испаряющихся (например, керосина, дизельного топлива). Однако в тех случаях, когда в этих резервуарах хранят легкоиспаряющиеся нефтепродукты, например бензин с высокой упругостью паров, то их оборудуют специальными устройствами (газовой обвязкой, отражательной изоляцией и т. д.).
Наиболее эффективно хранить легкоиспаряющиеся нефтепродукты в резервуарах специальных конструкций, т. е. с плавающими крышами и понтонами, или в резервуарах высокого давления, т. е. в каплевидных с давлением до 70 кПа.
Горизонтальные резервуары (цистерны) используют для хранения большинства видов нефтепродуктов и применяют преимущественно в качестве расходных хранилищ промышленных предприятий и в сельском хозяйстве.
Типовые стальные резервуары в России сооружают сварными с применением индустриальных методов монтажа и использованием готовых рулонных заготовок и элементов заводского изготовления. Рулонные заготовки изготовляют из плоских стальных полотнищ, свариваемых автоматической сваркой и сворачиваемых для транспортировки в габаритные рулоны, которые затем при монтаже разворачивают до проектной кривизны. Высокая эффективность этого индустриального рулонного метода по сравнению с прежней практикой полистовой сборки конструкций на месте монтажа создала условия для его широкого применения в резервуаростроении.
Основные размеры резервуаров - диаметр и высота - для данного объема резервуара могут быть различными. Однако существуют такие размеры этих параметров, при которых расходы по металлу будут наиболее рациональными. Кроме расхода металла на экономичность резервуара влияют еще и другие факторы. Например, повышенная площадь зеркала жидкости сопряжена с повышением объема испарения легкоиспаряющихся жидкостей и применением более мощных средств пожаротушения, а также с увеличением площади застройки и т. д. Наряду с этим при меньшей площади резервуара, а следовательно, и большей его высоте усложняются монтажные работы. Все эти факторы учитываются специальными расчетами при определении оптимальных размеров типовых резервуаров.
Вертикальные цилиндрические резервуары изготавливают следующих видов.
1. Резервуары низкого давления со щитовым коническим или сферическим покрытием отличаются тем, что покрытие монтируется из готовых щитов, выполненных из листовой стали толщиной 2,5 мм. Пояса корпуса резервуара имеют толщину 4-10 м (снизу вверх). Резервуары с коническим покрытием (рис. 6.2) сооружают объемом 100 - 5000 м 3 , причем в центре резервуаров (за исключением резервуаров объемом 100 и 200 м 3) устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия. Резервуары со сферическим покрытием (рис. 6.3) сооружают объемом 10 000, 15 000 и 20 000 м 3 . Щиты покрытия по контуру опираются на кольцо жесткости, установленное на корпусе резервуара. Толщина листов стенки резервуара (считая снизу вверх) 6-14 мм. Толщина листов покрытия - 3 мм. При хранении в наземных стальных резервуарах вязких подогреваемых нефтей и нефтепродуктов наблюдаются значительные потери тепла в окружающую среду, особенно в холодное время года. Для уменьшения расхода тепла на подогрев нефти и нефтепродуктов и, следовательно, для снижения затрат на подогревательные устройства осуществляют теплоизоляцию наружных поверхностей резервуаров .
На рис. 6.4 показано оборудование резервуара для нефти (светлых нефтепродуктов), оснащенного сливно-наливными, а также дыхательными и замерными устройствами. На резервуаре устанавливают следующее оборудование.
Клапан дыхательный. Предназначен для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродуктов, а также при колебании температуры. Изменение давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродукта называется большим «дыханием», а при колебании температуры - малым «дыханием» резервуара.
Клапан предохранительный. Применяют обычно с гидравлическим затвором, служит для регулирования паров нефтепродуктов в резервуаре при неисправности дыхательного клапана или если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропуска газов или воздуха.
Прибор для замера уровня. Применяют уровнемеры типа УДУ, принцип действия которых основан на передаче величины вертикального перемещения поплавка с применением стальной ленты.
Пробоотборник. Предназначен для полуавтоматического отбора проб по всей высоте резервуара через специальные клапаны.
Люк-лаз. Предназначен для внутреннего ремонта, осмотра и очистки резервуара.
Кран сифонный. Предназначен для выпуска подтоварной воды из резервуара.
Люк световой. Установлен на крыше резервуара для проветривания и освещения.
 |
| Рис. 6.3. Резервуар объемом 20 000 м 3 со сферическим покрытием |
Пеногенератор. Предназначен для подачи пены при тушении пожара в резервуаре. Пеногенератор устанавливают стационарно на стальных вертикальных резервуарах (с понтоном или без) объемом 5000 м 3 и более для хранения нефти и нефтепродуктов. При помощи этих установок воздушно-механическая пена подается в резервуары со стационарной крышей (с понтоном или без него) из расчета покрытия пеной всей площади зеркала продукта, а в резервуары с плавающей крышей - из расчета кольцевого пространства между стенкой резервуара и металлической диафрагмой плавающей крыши.
Механизм управления хлопушкой с перепуском. Обеспечивает открывание и закрывание хлопушки. Кроме того, он удерживает ее в открытом положении. Управление хлопушкой ручное или автоматическое.
Хлопушка с перепуском. Предназначена для предотвращения потерь нефтепродуктов в случае разрыва трубопровода или выхода из строя резервуарной задвижки.
2. Резервуары с плавающим понтоном. Предназначены для резервуаров со щитовым покрытием с целью снижения потерь хранящихся в них легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов. Понтон, плавающий на поверхности жидкости, уменьшает площадь испарения по сравнению с обычным резервуаром, благодаря чему резко снижаются потери от испарения (в 4-45 раз). Понтон представляет собой диск с поплавками, обеспечивающими его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара предусмотрен зазор шириной 100 - 300 мм во избежание заклинивания понтона вследствие неровностей стенки. Зазор перекрывается уплотняющими герметизирующими затворами. Известны несколько конструкций затворов, однако наибольшее применение получил затвор из прорезиненной ткани, профили которой имеют форму петли с внутренним заполнением затвора (петли) упругим материалом. Герметизирующий затвор является неотъемлемой частью понтона. Без затвора работа понтона мало эффективна.
Плавающие понтоны по применяемым материалам различают двух типов: металлические и из синтетических пенопластовых или пленочных материалов. На рис. 6.5 показана схема металлического понтона в виде диска 3 с открытыми коробами 1 и 4. К периферийному кольцу жесткости, который одновременно служит и бортом понтона, прикрепляется герметизирующий затвор 5. Понтон оснащен опорами 2, на которые он опирается в нижнем положении. В связи с тем, что понтоны сооружают в резервуарах со стационарном покрытием, которое предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность понтонов, это позволяет применять облегченные конструкции из синтетических, пленочных материалов.
3. Резервуары с плавающей крышей. Эти резервуары не имеют стационарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости (рис. 6.6). Для создания плавучести по контуру диска располагается кольцевой понтон, разделенный радиальными переборками на герметичные отсеки (коробки). Зазор между крышей и стенкой для большей герметичности выполняют из прорезиненных лент (мембран), прижимаемых к стенке рычажными устройствами.
Для осмотра и очистки плавающей крыши предусмотрена специальная катучая лестница, которая одним концом опирается на верхнюю площадку резервуара, а вторым - двигается горизонтально (при вертикальном перемещении крыши) по рельсам, уложенным на плавающей крыше. Предельное нижнее ее положение на высоте 1,8 м от днища резервуара фиксируется кронштейнами и стойками. Дождевая вода, попадающая на крышу, стекает к центру последней и через специальный приямок и отводящую шарнирную трубу выводится через слой хранимого продукта в канализационную сеть парка. Плавающая крыша оборудована воздушным клапаном, предназначенным для выпуска воздуха во время закачки нефти в резервуар при нижнем положении крыши до ее всплытия и для проникновения воздуха под плавающую крышу в нижнем ее положении во время опорожнения резервуара.
На рис. 6.6 показано оборудование резервуара объемом до 50 000 м 3 с плавающей крышей, предназначенного для хранения нефти и снабженного устройством для предотвращения выпадения осадков и получения однородных смесей. С этой целью в резервуаре установлены размывающие головки на системе трубопроводов, создающих веерную струю нефти, смывающую с днища резервуара осадок, который смешивается с остальным объемом нефти в резервуаре. В резервуаре также размещены электроприводные винтовые мешалки, предназначенные для предотвращения выпадения осадков в «мертвых зонах» (площадях, находящихся за радиусом действия размывающих головок) и получения однородной смеси нефти.
Резервуары с плавающей крышей рекомендуются преимущественно для строительства в районах с малой снеговой нагрузкой, так как скопление снега на крышах усложняет их эксплуатацию, связанную с необходимостью удаления снега (при слое выше 100 мм). Резервуары с плавающей крышей сооружают объемом 100 - 50 000 м 3 . Известны конструкции отдельных резервуаров, объем которых достигает 160 000 м 3 при диаметре резервуара 114 м и высоте 17,1 м. Плавающая крыша уменьшает площадь испарения по сравнению с площадью испарения обычного резервуара, благодаря чему резко снижаются потери нефтепродукта.
4. Каплевидные резервуары. Применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров, когда нецелесообразно использовать для этой цели обычные вертикальные резервуары, рассчитанные на давление 2 кПа. Оболочке резервуара придают очертание капли жидкости, свободно лежащей на смачиваемой плоскости и находящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара создаются условия, при которых все элементы поверхности корпуса под действием давления жидкости растягиваются примерно с одинаковой силой, испытывая одни и те же напряжения, что обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара. В связи с тем, что каплевидные резервуары рассчитывают на внутреннее давление в газовом пространстве 0,04 - 0,2 МПа и вакуум 5 кПа, легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранят почти полностью без потерь от малых «дыханий» и пары выпускают в атмосферу, главным образом при наполнении резервуаров (при больших «дыханиях»).
В зависимости от характера изготовления оболочки этих резервуаров различают два основных типа (рис. 6.7): каплевидные гладкие и многоторовые. К каплевидным гладким относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов кривой меридионального сечения. Такие резервуары сооружают объемом 5000 - 6000 м 3 с внутренним давлением 75 кПа. Резервуары, корпус которых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, из которых они образованы, называют многокупольными, или многоторовыми резервуарами. Резервуары этого типа сооружают объемом 5000 - 20 000 м 3 на внутреннее давление до 0,37 МПа. Каплевидные резервуары оборудуют комплектом дыхательных и предохранительных клапанов, устройствами для слива-налива нефтепродуктов и удаления отстоя, приборами замера уровня, температуры и давления.
5. Горизонтальные резервуары. В отличие от вертикальных их изготавливают, как правило, на заводах и поставляют на место установки в готовом виде. Резервуары этого типа имеют весьма широкое распространение при транспортировке и хранении нефтепродуктов на распределительных нефтебазах и в расходных хранилищах. Резервуары рассчитаны на внутреннее давление до 0,07 МПа и вакуум 1 кПа; изготовляют их объемом 5-100 м 3 ; габаритные размеры их принимают с учетом возможности транспортировки железнодорожным транспортом. Резервуары имеют конусное или плоское днище; устанавливают их над землей на опорах или под землей на глубину не более чем на 1,2 м от поверхности земли. На опорах горизонтальные резервуары устанавливают в том случае, когда требуется самотечная выдача нефтепродукта или когда затруднена подземная установка вследствие высокого стояния грунтовых вод. При высоких фундаментах для удобства обслуживания устраивают обслуживающие площадки с лестницами. На площадках с низким уровнем грунтовых вод при подземной установке фундаменты выполняют в виде песчаных подушек. При высоком стоянии грунтовых вод подземные резервуары устанавливают на бетонном фундаменте и во избежание всплывания крепят анкерными болтами. Оборудование резервуаров выполняется по типовым проектам в зависимости от хранимого нефтепродукта и схемы установки резервуара.
VIII) Классификация желез внутренней секрецииРаскроем определение резервуара и приведем их классификацию.
Резервуар – емкостное устройство, представляющее собой герметично закрываемый или открытый искусственно созданный сосуд, наполняемый жидким (вода, нефтепродукты, спирт, топливо, кислота и т. д.) или газообразным веществом. Резервуар несет накопительную функцию в системе, в которой используется для накопления, транспортировки и хранения жидких или газообразных веществ.
В зависимости от назначения резервуары подразделяются на две группы. К первой группе относятся резервуары, предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до 120°С. Ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа.
Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов. В зависимости от положения в пространстве цилиндрические резервуары делят на:
- резервуары вертикальные (типа «РВС»);
- резервуары горизонтальные (типа «РГС»).
Вертикальные резервуары применяют для хранения легковоспламеняющихся жидкостей (например, бензина) при объемах до 20000 м3; для хранения горючих жидкостей – до 50000 м3.
Объем вертикальных цилиндрических резервуаров колеблется от 100 до 50000 м3 и более и регламентируется нормальным рядом: 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10000, 20000, 30000 и 50000 м3. Все резервуары нормального ряда (исключая в некоторых случаях резервуары объемом 50000 м3) строят индустриальным методом из рулонных заготовок. Резервуары объемом 50000 м3 сооружают как из рулонных заготовок, так и полистовым способом.
Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения относительно небольших количеств нефтепродуктов, воды и других неагрессивных жидкостей. Резервуары имеют простую форму, транспортабельны по железной дороге, что ограничивает диаметр до 3,25 м. В отдельных случаях диаметр резервуара может доходить до 4,0 м. Наибольшее распространение получили резервуары для нефтепродуктов объемом 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м3. Горизонтальные резервуары могут быть надземного и подземного расположения, одностенные и двустенные, односекционные, двухсекционные или многосекционные. Горизонтальные резервуары изготавливаются на основании ГОСТ 17032-2010 и ТУ 5265-002-30456536-2013.
Также можно различать емкости в зависимости от дальнейшего предназначения и использования:
- Емкости и резервуары для воды (горизонтальные и вертикальные, наземные и подземные, объемом от 1 до 200 куб.м., используются для хранения технической и питьевой воды);
- Емкости и резервуары для ГСМ (стальные вертикальные и стальные горизонтальные резервуары, готовятся в основном по индивидуальным проектам для хранения химикатов, нефтепродуктов, также могут использоваться для хранения воды);
- Емкости и резервуары для хранения пищевых продуктов (пищевое производство, бъем от 1 до 100 куб.м.);
- Емкости для зерновых культур (объем от 1 до 100 куб.м.);
- Резервуары и емкости для сыпучих материалов (хранение БСУ, сухих смесей, цемента, объемом от 1 до 100 куб.м).
Основными сегментами потребителей по отраслям на рынке резервуаров являются:
- Нефтегазовая отрасль;
- Транспортная отрасль;
- Химическая отрасль;
- Пищевая промышленность.
Геометрические характеристики основных типов стальных вертикальных резервуаров приведены в табл. 1.
Стенки вертикальных стальных резервуаров состоят из металлических листов, как правило, размером 1,5×3 м или 1,5×6 м. Причем толщина нижнего пояса резервуара колеблется в пределах от 6 мм (РВС-1000) до 25 мм (РВС-120000) в зависимости от вместимости резервуара. Толщина верхнего пояса составляет от 4 до 10 мм. Верхний сварной шов с крышей резервуара выполняется ослабленным с целью предотвращения разрушения резервуара при взрыве паровоздушной смеси внутри замкнутого объема резервуара.
Для хранения относительно небольших количеств нефтепродуктов применяются горизонтальные стальные резервуары емкостью до 1000 м³. Кроме стальных резервуаров в ряде случаев применяются также железобетонные.
В зависимости от назначения резервуары подразделяются на группы. К первой группе относятся резервуары , предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до 120°С. Ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа.
Таблица 1
Геометрические характеристики резервуаров типа РВС
| № п/п | Тип резервуара | Высота резервуара, м | Диаметр резервуара, м | Площадь зеркала горючего, м² | Периметр резервуара, м |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | РВС-1000 | 9 | 12 | 120 | 39 |
| 2 | РВС-2000 | 12 | 15 | 181 | 48 |
| 3 | РВС-3000 | 12 | 19 | 283 | 60 |
| 4 | РВС-5000 | 12 | 23 | 408 | 72 |
| 5 | РВС-5000 | 15 | 21 | 344 | 65 |
| 6 | РВС-10000 | 12 | 34 | 918 | 107 |
| 7 | РВС-10000 | 18 | 29 | 637 | 89 |
| 8 | РВС-15000 | 12 | 40 | 1250 | 126 |
| 9 | РВС-15000 | 18 | 34 | 918 | 107 |
| 10 | РВС-20000 | 12 | 46 | 1632 | 143 |
| 11 | РВС-20000 | 18 | 40 | 1250 | 125 |
| 12 | РВС-30000 | 18 | 46 | 1632 | 143 |
| 13 | РВС-50000 | 18 | 61 | 2892 | 190 |
| 14 | РВС-100000 | 18 | 85,3 | 5715 | 268 |
| 15 | РВС-120000 | 18 | 92,3 | 6691 | 290 |
Резервуары могут устанавливаться подземно или наземно. Подземными называют резервуары , заглубленные в грунт или обсыпанные грунтом, когда наивысший уровень хранимой в нем жидкости находится не менее чем на 0,2 м ниже минимальной планировочной отметки прилегающей площадки, а также резервуары, имеющие обсыпку не менее чем на 0,2 м выше допустимого уровня нефтепродукта в резервуаре и шириной не менее 3 м. Наземными называют резервуары, у которых днище находится на одном уровне или выше минимальной планировочной отметки прилегающей площадки в пределах 3 м от стенки резервуара. В районах Крайнего Севера с вечной мерзлотой практикуется установка резервуаров на свайных основаниях.
Все резервуары оборудуются дыхательной арматурой для выравнивания лечения внутри резервуара с окружающей средой при закачке или откачке нефти или нефтепродукта, приемно-отпускными устройствами, а при необходимости, особенно при хранении нефти и темных нефтепродуктов, системами размыва донных отложений . Вентиляционные патрубки на резервуарах для нефтепродуктов с температурой вспышки менее 120°С оборудуются огневыми преградителями .
Приемно-отпускные устройства резервуаров для хранения светлых и темных нефтепродуктов могут отличаться по конструкции. В первом случае приемно-отпускное устройство состоит из приемно-отпускного патрубка , хлопуши , механизма управления хлопушей , который включает лебедку и трос, перепускное устройство и подводящий трубопровод. Во втором случае вместо хлопуши имеется подъемная труба, которая является продолжением приемно-отпускного патрубка и соединена с последним при помощи шарнира.
Хлопуша представляет собой металлическую заслонку, установленную на приемно-отпускном патрубке. Заслонка крепится на шарнире и перекрывает патрубок под действием собственной массы. Открытие заслонки происходит либо под давлением закачиваемой жидкости, либо с помощью механизма управления. Механизм управления хлопушей состоит из троса и лебедки, которая может иметь ручной привод для трубопроводов малых диаметров (до 350 мм) или электрический во взрывобезопасном исполнении для трубопроводов диаметром свыше 350 мм. Давление открывания заслонки хлопуши определяется весом самой заслонки и гидростатическим давлением столба жидкости в резервуаре . Центр оси механизма управления хлопуши располагается обычно на 900 мм выше оси приемно-отпускного патрубка, на котором крепится хлопуша .
Резервуары , предназначенные для хранения вязких нефтепродуктов, часто оборудуются системами обогрева и покрываются теплоизоляционным негорючим материалом. В качестве теплоизоляционных материалов могут применяться кирпич, асбоцемент, шлаковата, пеностекло. Подогрев хранимой жидкости в резервуарах с помощью внутренних обогревателей производится насыщенным паром или горячей водой.
На крышах резервуаров кроме дыхательной арматуры размещаются также световые и технологические люки для проведения замеров и технического обслуживания, а на плавающих крышах, кроме того, устройства для удаления атмосферных осадков через гибкий шланг или шарнирную трубу и подвижную лестницу.
Резервуарные парки для хранения нефти и нефтепродуктов представляют собой сложные инженерно-технические сооружения и состоят из резервуаров , как правило, объединенных в группы, систем трубопроводов и других сооружений. Для сокращения потерь нефтепродуктов при их откачке и закачке группы резервуаров со стационарными крышами могут оборудоваться газоуравнительными системами. Эти системы представляют собой сеть газопроводов, соединяющих через огнепреградигели паровоздушные пространства резервуаров между собой. В газоуравнительную систему входят также газгольдер, сборник конденсата, насос для перекачки конденсата и конденсатопровод. Для отключения газового пространства отдельных резервуаров от общей сети имеются перекрывные вентили и задвижки на линиях газопроводов, отходящих от резервуаров.
Резервуары , в которых возможно образование донных отложений (осадков), ведущее к уменьшению их полезного объема, оборудуются системами гидроразмыва. Системы гидроразмыва донных отложений включают в себя: насосную установку для подачи воды в систему, зачистной трубопровод диаметром 150 - 300 мм к гидроэжекторной установке, гидроэжекторную установку, состоящую из эжектора, передвижной электропомпы и гидромониторов, трубопровод отвода парафиноводяной смеси.
Склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от вместимости резервуарных парков и вместимости отдельных резервуаров делятся на следующие категории (табл. 2).
Единичный номинальный объем резервуаров, допустимая номинальная вместимость группы резервуаров и минимальное расстояние между резервуарами в одной группе определяются по документу и представлены в табл. 3.
Таблица 2
Категории складов для хранения нефти и нефтепродуктов
Таблица 3
Основные характеристики групп резервуаров
| Резервуары | Единичный номинальный объем резервуаров, устанавливаемых в группе, м³ | Вид хранимых нефти и нефтепродуктов | Допустимая общая номинальная вместимость группы, м³ | Минимальное расстояние между резервуарами, расположенными в одной группе |
|---|---|---|---|---|
| С плавающей крышей | 50000 и более | Независимо от вида жидкости | 200000 | 30 м |
| Менее 50000 | Независимо от вида жидкости | 120000 | 0,5D, но не более 30 м | |
| С понтоном | 50000 | Независимо от вида жидкости | 200000 | 30 м |
| Менее 50000 | Независимо от вида жидкости | 120000 | 0,65D, но не более 30 м | |
| Со стационарной крышей | 50000 и менее | Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки выше 45°С | 120000 | 0,75D, но не более 30 м |
| Со стационарной крышей | 50000 и менее | Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки 45°С и ниже | 80000 | 0,75D, но не более 30 м |
По назначению резервуарные парки могут быть подразделены на следующие виды:
- товарно-сырьевые базы для хранения нефти и нефтепродуктов;
- резервуарные парки перекачивающих станций нефте- и нефтепродуктопроводов;
- резервуарные парки хранения нефтепродуктов различных объектов.
Резервуарные парки первого вида характеризуются, как правило, значительными объемами хранимых жидкостей, а также тем, что в одной резервуарной группе хранятся нефтепродукты, близкие или одинаковые по составу и своим пожароопасным свойствам. В резервуарных парках второго вида все резервуары чаще всего имеют нефть или нефтепродукт одного вида.
В соответствии с требованиями СНиП 2.11.03-93 наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м³ и более оборудуются системами автоматического пожаротушения.
На складах категории IIIa при наличии не более двух наземных резервуаров объемом 5000 м³ допускается предусматривать тушение пожара этих резервуаров передвижной пожарной техникой при условии оборудования резервуаров стационарно установленными генераторами пены и сухими трубопроводами (с соединительными головками для присоединения пожарной техники и заглушками), выведенными за обвалование.
Стационарными установками охлаждения оборудуются наземные резервуары объемом 5000 м³ и более.
В автоматических системах тушения пожаров в резервуарах применяется пена средней кратности с верхним способом подачи, а также пена низкой кратности с верхним или подслойным способом подачи. Автоматическая установка включает насосную станцию, в которой размещаются водопитатели (насосы), емкость с пенообразователем и дозатор. Насосная станция подает водный раствор пенообразователя по системе трубопроводов к защищаемым резервуарам. Сеть растворопроводов выполняется кольцевой и располагается за пределами обвалования резервуаров вдоль автомобильных дорог и пожарных проездов.
Принципиальные схемы защиты резервуаров и оборудования представлены на рис. 1 - 10.
Рис. 1. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены средней кратности
Рис. 2. Применение раздвижных пеносливов для плавной подачи пены на поверхность нефтепродукта
Рис. 3. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены в основание резервуара через эластичный рукав на поверхность продукта
Рис. 4. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены низкой кратности в слой горючей жидкости (подслойный способ тушения пожара)
Рис. 5. Защита резервуара с плаваю щей крышей стационарной установкой пожаротушения с подачей пены низкой кратности
Рис. 6. Пенокамера с пеногенератором для образования и подачи пены низкой кратности в резервуар с плавающей крышей
Рис. 7. Защита резервуара пеногенераторами низкократной пены, стационарно размещаемыми на плавающей крыше. Раствор пенообразователя подается вверх по эластичному рукаву
Производство резервуаров предполагает изготовление конструкций двух типов: наземных и надземных. К первым причисляют емкости, располагаемые под землей и присыпанные грунтом. Наземные конструкции представляют собой свайные конструкции. Объем данных изделий составляет 100-20 тыс. м³. Резервуары, применяемые при отрицательных температурах, имеют свайное основание.
Железные емкости применяют для хранения вязких субстанций. Они обеспечиваются приспособлениями, нормализующими внутреннее давление, обогревом, технологическим люком. Снаружи резервуары изолируются негорючим материалом.
Классификация
В зависимости от сырья , из которого изготавливают емкости, их разделяют на:
- металлические;
- железобетонные;
- земляные;
- синтетические.
Ориентируясь на назначение , резервуары делятся на:
- емкости для воды;
- хранилища вязких субстанций;
- отстойники;
- хранилища нефтепродуктов.
Конструкция резервуаров бывает:
- с различной кровлей – конической, прямой;
- цилиндрические горизонтальные;
- цилиндрические вертикальные;
- с различным днищем – обычным, широким.
Кроме того, подразумевает изготовление устройств низкого и высокого давления.
Нержавеющие резервуары
В качестве хранилищ химических веществ, а также пищевых продуктов, применяют нержавеющие резервуары. Для их изготовления используется сталь. Этот материал имеет защитные свойства от кислот и солей и обладает высокими антикоррозийными показателями. В зависимости от типа хранимых веществ, такие резервуары могут иметь различное число и толщину стенок. Их конструкция имеет два вида исполнения. Первый – открытый, второй – герметичный.
Бак-аккумулятор горячей воды
В системах горячего водоснабжения применяют емкости БАГВ. Они обеспечивают хранение жидкости с максимальной температурой 95º С. Емкости с горизонтальной конструкцией имеют округлую форму. У резервуаров объемом до 5 тыс. м³ коническая крыша. Конструкции большей емкостью снабжаются куполообразной крышей. Для защиты емкостей от деформации, под воздействием посторонних факторов, они обеспечиваются усиливающими элементами.
Резервуар вертикальный стальной
В качестве хранилища для нефтепродуктов применяют РВС. Сырье для изготовления этих емкостей – металл в виде рулонов или листов. Для верхней части резервуара используют материал толщиной 3-10 мм, а его сварка производится слабым швом. Это снижает вероятность взрывов. В изготовлении дна емкости используют материал толщиной 5-30 мм. Разновидности таких емкостей обеспечиваются либо понтоном, либо плавающей крышей.
Резервуар горизонтальный стальной
Для хранения жидких и маслянистых субстанций применяют РГС. Объем данных емкостей составляет 3-100 м³. Кроме обычных баков, изготавливают РГСД – двустенные емкости. Чтобы усилить изделие, его снабжают диафрагмами жесткости, накладками, сверху монтируют люк, делают технологические доступы. После установки конструкции, она проходит испытание избыточным давлением.
Подземные горизонтальные дренажные конструкции
В качестве временного хранилища нефтепродуктов и их отходов, а также сточной воды, применяют подземные горизонтальные резервуары. Их разделяют на два вида:
1. ЕП – без подогрева.
2. ЕПП – с подогревом.
Это металлические емкости в виде конусообразного цилиндра. В верхнем отделе конструкции имеются 2 люка. Один из них используется в качестве контрольного доступа, второй – для загрузки. Этот вид резервуаров хорошо зарекомендовал себя в тяжелой промышленности. Люки позволяют охранять окружающую среду от воздействия субстанций, находящихся в емкостях.
Резервуар под давлением
Для доставки и хранения газа, различных горючих жидкостей, в основном используют сосуды под давлением. Этот вид резервуаров очень опасен. Поэтому их эксплуатация подразумевает соблюдение надлежащих правил. С этой целью подобные емкости снабжаются предохранительным клапаном, запорной арматурой и различными измерительными приборами. Примеры сосудов под давлением – газовые баллоны, емкости для дайвинга, отопительные котлы и т.д.
Сегодня производство резервуаров позволяет выпускать востребованные изделия. Изготавливаемая продукция имеет широкое применение во многих отраслях человеческой жизни. Интересующие вас вопросы можете задать любым удобным вам способом.
На любом дачном участке обойтись без емкости для воды очень сложно, тем более если штатное водоснабжение работает нерегулярно или его вовсе нет. Польза от подобных резервуаров очевидна - это стабильный запас воды, что называется, на крайний случай.
Разнообразие емкостей для хранения воды на сегодняшнем рынке впечатляет. Но далеко не все резервуары справляются со своей задачей и выполнены в должном качестве. Так что разбираться здесь есть с чем.
Итак, представляем вашему вниманию обзор емкостей для воды. Рассмотрим основные типы и виды резервуаров, их преимущества и недостатки, а также целесообразность покупки в том или ином случае.
Объем бака
Если на территории участка есть хоть какое-то водоснабжение, то увлекаться большими объемами не стоит, потому как вода за ненадобностью попросту заплесневеет и ее придется вылить. Самый серьезный вариант к рассмотрению в этом случае - это емкость для воды на 1000 л. Если сильных перебоев с водоснабжением не наблюдается, да и участок не такой большой, то вполне хватит 200 или даже 100 литров.
В том случае, когда источник воды находится довольно далеко, а места под посадку очень много, то имеет смысл взять более вместительные емкости для воды. В хозяйственных магазинах можно встретить варианты на 2000, 3000 и 5000 литров. Естественно, что такие объемы обойдутся заметно дороже по цене.
Форма бака
Универсальными вариантами принято считать квадратные емкости для воды. Для них всегда можно подыскать место в каком-нибудь углу, поставить одну на другую или соединить вместе. То же самое можно сказать и о прямоугольных резервуарах. И те и другие представлены на рынке в широком ассортименте.
Квадратные или прямоугольные баки используют как в качестве емкостей для питьевой воды, так и для полива грядок или душа. Ввиду представленного разнообразия стоимость таких резервуаров заметно ниже, чем изделий прочих форм.
Округлые емкости для питьевой воды уже не используют, а предназначены они главным образом для организации прочих дачных нужд. Резервуары устанавливают, как правило, на специальном подиуме и за счет естественного давления организуют местную водопроводную систему.
Материал
Емкости для воды могут быть выполнены из разных материалов. От них же во многом будет зависеть область применения резервуара: техническая, бытовая или же это будет универсальный вариант. Сразу стоит предупредить, что все материалы имеют свою качественную градацию, поэтому многие баки, казалось бы, с одним и тем же составом могут разительно отличаться по цене.
Нержавеющая сталь
Это самый благородный материал для дачной емкости, который отвечает всем бытовым/пищевым стандартам. Чаще всего резервуары идут в виде цистерн или небольших бочонков.
Нержавеющие баки используют, как правило, для питьевой воды, потому как хранить жидкость для технических нужд в такой дорогой емкости попросту непрактично.
Пластик
Пластиковые емкости для воды - это самый практичный и к тому же недорогой вариант для дачи. Баки отличаются малым весом и простотой установки, поэтому с монтажом на место вполне справится один человек.
В пластиковых емкостях для воды можно хранить любую жидкость, как техническую, так и питьевую. Здесь нужно обязательно обратить внимание на Есть специальные резервуары для бытовых и технических нужд.
Кроме того, пластиковые баки могут быть самых различных форм и размеров, начиная от 5-литровых канистр и заканчивая 200-литровыми махинами. Но и те и другие боятся прямых солнечных лучей, поэтому нужно заранее позаботиться, чтобы в месте установки была естественная или искусственная тень.
Металлические баки
Металлические емкости для воды ввиду своей дешевизны и простоты конструкции подойдут для любых технических нужд. Хранить в них бытовые жидкости нельзя, потому как голый металл ничем не защищен и подвержен коррозии.
Металлические резервуары заметно менее долговечны, чем прочие типы емкостей, но и обходятся они в сущие копейки. Некоторые дачники так и вовсе самостоятельно сваривают резервуары из б/у листов, и их хватает на два-три сезона.
Встретить в продаже крупные, равно как и объемные металлические баки, практически нереально, потому как массивные резервуары просто невыгодно продавать или же самому мастерить. Самые распространенные варианты - это емкости на 100-200 литров.
Назначение емкостей
Все резервуары можно условно разделить на несколько категорий. От вида жидкости будет зависеть тип емкости и материал, из которого она изготовлена. Рассматривать простенькие переносные варианты не будем, а обратим внимание только на капитальные дачные решения.
Питьевая вода
Здесь лучше не экономить, потому как здоровье дороже лишних пары сотен рублей. Для питьевой воды необходим хороший бак из нержавеющей стали. Размещать его лучше в тени и как можно ближе к дому. В продаже можно встретить специальные емкости, уже оборудованные краном или выходом для шлангов.
Если покупать цельной бак без технических отверстий, то последующая наварка отводов может повредить покрытие, и вода в резервуаре будет портиться. Поэтому здесь также излишняя экономия ни к чему.
Дождевая вода
Вода, стекающая с кровли дома, может послужить прекрасным вариантом для последующего полива грядок. Для таких целей прекрасно подойдут как пластиковые, так и металлические резервуары. Если вы не хотите организовывать целую систему стоков для бака, то тогда лучше взять емкость с увеличенным горлышком или придется позаботиться о покупке специальной воронки.
Накопительная емкость
Резервуары подобного направления придутся как нельзя кстати где-нибудь рядом с теплицей. После каждого серьезного полива жидкость наполняется в баки, что заметно проще, чем носить лейки или ведра. Форма резервуаров может быть любой, но многие дачники предпочитают округлые емкости из пластика.
Душ
Для этого случая лучше приобрести недорогую нержавейку. Баки для питьевой воды выполнены из толстого листа и оборудованы, как правило, специальными выходами. Здесь же вполне достаточно тонкой нержавейки. Это позволит заметно быстрее нагреваться жидкости.
Для душевых кабин используют в основном квадратные или прямоугольные конструкции. В качестве источника наполнения резервуара может служить как местный водопровод, так и дождевая вода. В последнем случае придется оборудовать вход расширительной воронкой.
Пластиковые или металлические баки для этих нужд не годятся. Металл слишком быстро придет в негодность из-за частой смены воды, а пластик попросту расплавится под прямыми солнечными лучами. Конечно, можно купить термостойкий и усиленный вариант, но приличный объем и хорошее качество обойдутся заметно дороже нержавеющей стали.
Подводя итог
Практически все толковые и вместительные емкости для дачи самодостаточны. То есть в конструкции предусмотрен кран или отводы для сантехники. В продаже можно встретить массу специальных вариантов, к примеру, для душа или тепличных нужд. Они уже имеют все необходимые навесы, и вам лишь остается установить резервуар на место.
Кстати о месте монтажа. О нем нужно позаботиться заранее. В первую очередь вы выбираете именно место установки и продумываете систему водоснабжения, а уж потом подбираете необходимую емкость, которая будет отвечать этим требованиям.
Если вы сомневаетесь в объемах будущего резервуара, то лучше всего брать про запас. Мало воды никогда не бывает. Если в обычные дни у вас, к примеру, избыток питьевой воды, то остатком всегда можно полить грядки, но когда на дачу приедут родственники и другие гости, то нехватка оной будет как никогда остро ощущаться.
Если вы планируете организовать собственную систему водоснабжения с помощью таких резервуаров, то придумывать велосипед и мастерить при этом какие-то сложные многоэтажные конструкции нет необходимости. Можно найти толкового специалиста в этой области, который подскажет, как лучше все сделать. За консультацию немного возьмут, потому как рассчитывают в основном на последующие услуги по монтажу. Полученный грамотный совет поможет сэкономить не только на баках и сантехнике, но и сбережет ваши нервы.